******** n»wi Twórcawynalazku: Zygmunt Zalewski Uprawniony z patentu: Centrum Badawczo-Konstrukcyjne Obrabiarek, Pruszków (Polska) Sposób obróbki skrawaniem krzywek przestrzennych oraz plaskich obrabiarka do obróbki skrawaniem krzywek przestrzennych oraz plaskich ze sterowaniem numerycznym Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki skrawaniem krzywek przestrzennych oraz plaskich wedlug ustalonego programu zapisanego na dziurkowanej tasmie i obrabiarka ze sterowaniem numerycznym do stosowa¬ nia tego sposobu pozwalajaca obrabiac jedna lub dwie krzywki jednoczesnie z tego samego programu.Dotychczas znane sposoby obróbki skrawaniem krzywek przestrzennych polegaja na frezowaniu krzywych, które sa odwzorowywane wedlug wykonanego uprzednio wzornika. Odwzorowywanie to odbywa sie na drodze kopiowania.Znane sposoby obróbki krzywek plaskich polegajace na frezowaniu przez kopiowanie wedlug wzornika lub na uprzednim wytrasowaniu krzywej na przedmiocie obrabianym, a nastepnie zgrubnym frezowaniu po zaznaczo¬ nej Unii transerskiej i obróbce recznej az do wyprowadzenia wlasciwej krzywizny.Dotychczas do obróbki skrawaniem krzywek przestrzennych i plaskich uzywane sa frezarko-kopiarki z mozliwoscia kopiowania i frezowania w dwóch lub trzech osiach wspólrzednych, wiertarki wspólrzednosciowe dla obróbki tylko krzywek plaskich oraz frezarki z zastosowaniem podzielnicy równiez tylko dla krzywek plas¬ kich.Znane sposoby obróbki skrawaniem krzywek przestrzennych i plaskich wymagaja wykonania uprzednio wzornika, pokladnosc wykonanej krzywki jest zalezna w duzej mierze od dokladnosci wykonania wzornika, zas uzyskanie dokladnosci wykonania wzornika jest szczególnie pracochlonne. Wszystkie zmiany ksztaltu krzywek musza byc uprzednio dokonane na wzorniku, z którego sa odtwarzane na przedmiocie obrabianym. Obróbka skrawaniem znanymi metodami jest czasochlonna ze wzgledu na zdejmowanie kolejnych warstw materialu przy zastosowaniu niskich parametrów skrawania takich jak posuwy, glebokosci skrawania i szybkosc skrawania, ze wzgledu na prace samego narzedzia, którym jest najczesciej frez palcowy.Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych wad i niedogodnosci oraz opracowanie bardziej wydajnego i dokladnego sposobu frezowania krzywek przestrzennych i plaskich pozwalajacego na dokonywanie czestych zmian w ksztalcie krzywek oraz mozliwosci szybkiego przezbrajania obrabiarki przy jednoczesnym uniezaleznie¬ niu sie od wysokosci kwalifikacji i umiejetnosci robotnika. Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu obrób-2 86 887 ki krzywek przestrzennych i plaskich polegajacego na odtwarzaniu krzywki przestrzennej w kilku operacjach lub plaskiej w jednej operacji na dwuwrzecionowej lub jednowrzecionowej frezarce z urzadzeniem obróbczym zao¬ patrzonym w silnik ze slimacznica osadzona na wrzecionie.Sposób obróbki skrawaniem krzywek przestrzennych oraz plaskich wedlug wynalazku polega na frezowa¬ niu frezami walcowymi i tarczowymi krzywych powierzchni w odtworzeniu krzywki przestrzennej w kilku ope¬ racjach lub plaskiej w jednej operacji z programu zapisanego na tasmie przy stosowaniu obrabiarki o specjalnym ukladzie kinematycznym.Kazda krzywa przestrzenna powierzchnia jest ograniczona krzywa plaska powierzchnia zamykajaca wewnatrz przyszly ksztalt krzywki przestrzennej. Pierwsza operacja ma za zadnie odtworzyc obrys krzywej plaskiej powierzchni, a nastepne operacje okreslic dalsze przyblizone ksztalty krzywizny. Koncowa operacja poprzez sterowanie obrabiarka w trzech osiach wspólrzednych odtwarza krzywa przestrzenna. Do realizacji poszczególnych operacji opracowany zostal uklad kinematyczny frezarki charakteryzujacy sie tym, ze przesuw wzdluzny stoltredtwarza dana krzywa plaska powierzchnie, a specjalne urzadzenie obróbcze, na którym umoco¬ wany jest obrabiany* przedmiot, ustawione na stole frezarki pozwala na realizacje regulowanego bezstopniowo posuwu obrabianego przedmiotu. Wrzeciona frezarki maja bezstopniowy regulowany wysuw poosiowy, który poiUMfo w pola*zartiii z poprzednimi ruchami odtworzyc powierzchnie przestrzenna. — 1 ^.Ji6 wykoftginla? pierwszej i nastepnych kolejnych operacji, za wyjatkiem ostatniej, wykorzystywany jest wzdluzny ruch stolu powodujacy odtworzenie krzywej plaskiej powierzchni, zas zastosowanie narzedzi ksztalto¬ wanych pozwala uzyskac krzywa przestrzenna powierzchnie. Ruch obrotowy wrzeciona urzadzenia obróbczego, na którym mocowane sa obrabiane przedmioty wykonuje posuw. Wrzeciona frezarki w tych operacjach wykonuja ruch roboczy. Ostatnia operacja przy frezowaniu krzywek przestrzennych laczy wszystkie ruchy a wiec ruch stolu, obrót obrabianych przedmiotów, obrót wrzeciona frezarki, oraz wysuw poosiowy wrzecion. Skojarzone te ruchy daja w efekcie odtworzenie krzywej przestrzennej powierzchni.Uprzednio przygotowany do obróbki przedmiot zakladany jest fia wrzeciona urzadzenia obróbczego usta¬ wionego na stole wzdluznej dwuwrzecionowej lub jednowrzecionowej frezarki wedlug ustalonych baz konstruk¬ cyjnych i technologicznych. Narzedzia w postaci frezów walcowych, ksztaltowych lub tarczowych w zaleznosci od rodzaju obrabianej krzywej powierzchni zakladane sa na podpartych trzpieniach umocowanych w stozkach wrzecion dwuwrzecionowej lub jednowrzecionowej frezarki. Po ustawieniu przedmiotu oraz narzedzi w pozycji wyjsciowej zostaje uruchomiona dwuwrzecionowa lub jednowrzecionowa frezarka wraz z urzadzeniem obrób¬ czym wedlug ustalonego programu zapisanego na dziurkowanej tasmie odczytywanego przez uklad elektroniczny przekazujacy informacje do poszczególnych mechanizmów sterujacych realizujacych obróbke. Obrabiarka do obróbki krzywek przestrzennych i plaskich wedlug wynalazku sklada sie z nastepujacych glównych zespolów: loza wraz ze stolem, na którym umieszczone jest urzadzenie obróbcze, dwóch stojaków z wrzeciennikami, zasilacza hydraulicznego i elektronicznej aparatury sterujacej umieszczonej w szafie.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia kolejne operacje obróbki krzywych przestrzennych, fig. 2 obróbke krzywej plaskiej powierzchni, fig. 3 uklad dwuwrzecionowej frezarki przystosowany do frezowania krzywek przestrznnych i plaskich, fig. 4 dwuwrzeciono¬ wa frezarke wraz z urzadzeniem obróbczym w widoku z góry, fig. 5 dwuwrzecionowa frezarke wraz z urzadze¬ niem obróbczym w widoku z przodu, fig. 6 dwuwrzecionowa frezarke wraz z urzadzeniem obróbczym w wido¬ ku z boku.Pierwsza operacja przedstawia obróbke krzywej plaskiej powierzchni. Obrabiane przedmioty 1 zamocowy- wane sa na dwustronnym wrzecionie 2 obróbczego urzadzenia 3 a w stozkach wrzecion 4 dwuwrzecionowej frezarki osadzone sa trzpienie z narzedziami 5. Ruch glówny obrotowy wykonuja wrzeciona 4 a ruch posuwowy wykonuje dwustronne wrzeciono 2, ruch odtwarzajacy krzywa plaska powierzchnie wykonuje stól 6 dwuwrze¬ cionowej frezarki.Druga operacja oraz nastepne bez ostatniej przedstawiaja wykonywanie dalszych przyblizonych ksztaltów krzywizny frezami ksztaltowymi 7, przy czym ruchy poszczególnych mechanizmów sa identyczne z ruchami w operacji pierwszej. Ilosc operacji od drugiej, z wyjatkiem ostatniej, jest zalezna od ksztaltu obrabianej powierz¬ chni krzywej. Operacja przedstawia koncowa obróbke powierzchni krzywej przestrzennej przy uzyciu ksztalto¬ wego tarczowego freza 8. W operacji tej utrzymane sa ruchy poszczególnych mechanizmów z poprzednich ope¬ racji oraz uruchamiany jest wysuw wrzecion 4.Przy obróbce krzywek plaskich wykonywana jest tylko pierwsza operacja obróbcza (fig. 2) z tym, ze stosowane sa tarczowe frezy 9. Po zalozeniu tasmy z programem i bazowym ustawieniu obrabianych przedmio¬ tów 1 i narzedzi w pierwszej operacji obróbczej uruchamiane sa jednoczesnie hydrauliczny silnik 10 sterujacy stolem frezarki, którego wzdluzny przesuw 11 odtwarza ksztalt plaskiej powierzchni obrabianych przedmio¬ tów 1, hydrauliczny silnik 12 sterujacy obrotem obrabianych przedmiotów 1, realizujacy posuw, elektryczne86 887 3 silniki 13, przekazujace ruch obrotowy poprzez zebate wyriienne kola 14 na wrzeciona 4. Hydrauliczne silniki zasilane sa z oddzielnego hydraulicznego zasilacza 15. W dalszych kolejnych operacjach, z wyjatkiem ostatniej, wykorzystywane sa te same ruchy, a nadawanie ksztaltu ralizowane jest w odcinkach przewidzianych programem przez ksztaltowe frezy 7.W ostatniej operacji obróbczej oprócz uprzednich ruchów nastepuje uruchomienie hydraulicznych silni¬ ków 16, powodujace wysuw pinoli 17 z wrzecionem 4, w którym sa zamocowane na trzpieniach ksztaltowe tarczowe frezy 8. Na lozu 18 umieszczony jest stól 6, na którym ustawione jest obróbcze urzadzenie 3. Do loza 18 przymocowane sa dwa stojaki 19, na których zamocowane sa na stale dwa wrzecienniki 20 z wrzeciona¬ mi 4 ulozyskowanymi w wysuwnej pinoli 17. We wrzecionach 4 osadzone sa trzpienie z narzedziami. Obróbcze urzadzenie 3 zlozone jest z hydraulicznego silnika 12 napedzajacego dwuskokowy slimak 21, który przekazuje naped na slimacznice 22 osadzona na dwustronnym wrzecionie 2. Trzpienie z narzedziami osadzone w stozkach wrzecion 4 sa podparte okularami 23 z lozyskowaniem tocznym, umieszczonymi na wspornikach 24.Zakres obrotów wrzecion 4 uzyskiwany jest za pomoca zebatych wymiennych kól 14 a ostateczna wartosc obrotów w zaleznosci od szybkiego skrawania wybierana jest za pomoca dzwigni 25. Dla ustalenia bazy wyjscio¬ wej obrabianych przedmiotów i narzedzi zastosowane sa selsyny 26. Wzdluzne prowadnice 27 na lozu 18 oslo¬ niete sa przesuwnymi oslonami 28. Do prowadzenia przewodów hydrulicznych i elektrycznych przy wzdluznym przesuwie stolu 6 zastosowany jest transporter 29. Dwuwrzecionowa frezarka sterowana jest za pomoca aparatu¬ ry elektronicznej umieszczonej w szafie 30. PL